昆山跷板开关金属氧化物线提示提供完美的表面对骨骼生长

骨折和关节置换可以迅速愈合,多亏一个涂层对医用植入物在俄亥俄州立大学发展。

研究者们发现,骨细胞生长繁殖速度在变形表面比在一个平稳的,和他们成长的时候最好能坚持一个微观表面微小的金属氧化物制成的电线。

在测试中,电线是提高细胞增长了近80%,相比其他表面,这表明涂层有助于健康的骨骼形成一个强大的债券,植入更快。

工程师们已经开发出一种可负担得起的技术,创造了电线,他们的论文中描述在2013年7月号的《陶瓷国际。

“什么是真正激动人心的关于此技术是我们不必雕琢纳米线从一块实心的金属或合金。我们可以从头开始种植它们,利用它们的物理和化学性质的材料,”谢赫·阿克巴,材料科学与工程教授在俄亥俄州立大学。“这就是为什么我们称我们的过程的纳米结构材料设计的。”

阿克巴的团队能够生长的电线通过裁剪的混合材料和气体在炉。在温度1300度左右,细丝状的二氧化钛玫瑰从光滑的钛表面。每个线被发现已经一个防护涂层铝氧化物在本身。

“真奇怪,我们并不能完全理解这一过程是这样的。我们将做一些花哨的显微镜图出来,不过我们知道电线只在合适的条件下形成,阿克巴在一份声明中说。

在测试中,研究人员增长骨肿瘤细胞在三种不同的表面:平滑钛,光滑的二氧化钛,纳米线表面。

最大的区别在细胞增长发生在最初的15个小时的测试,当研究人员测量高20%浓度的骨生长酶碱性磷酸酶产生的细胞不断生长的纳米线。在研究结束时,有大约90000个细胞每平方厘米在纳米线表面- 80%超过50000细胞每平方厘米的每一个其他的两个表面。

研究的合著者德里克Hansford副教授生物医学工程和材料科学与工程,说,涂层可以帮助那些有髋关节和膝关节置换手术、牙科植入物,或骨折,需要螺丝和盘子来修复它们。

“我们的希望是,这表面处理将成为一个简单的实现修改钛植入物来帮助他们形成更强的界面与周围骨组织。一个更强的界面意味着植入和骨骼能够更好的分享机械负载,我们可以更好的保持健康的骨骼和软组织在植入网站,”他说。

阿克巴认为价格合适用于商业开发与价值100美元的金属箔足以让数以百计的样本。

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